绪论
一.开关电源概述
开关电源（Switch Mode Paver Supply,即SMPS）被誉为高效节能型电源，它代表着稳压电源的主流产品。半个世纪以来，开关电源大致经历了四个阶段。
早期的开关电源全部有分立元件构成，不仅开关频率低，效率高，而且电路复杂，不宜调试。在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路，仅对开关电源中的控制电路实现了集成化；80年代问世的单片开关稳压器，从本质上讲仍DC/DC电源变换器。随着各种类型单片开关电源集成电路的问世，AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。
稳压电源是各种电子的动力源，被人称为电路的心脏，所有用电设备，包括电子仪器仪表，家用电器。等对供电电压都有一定的要求。至于精密的电子仪器，对供电电压的要求更为严格。所谓的DC——DC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度，并不是绝对的不变。
目前，随着单片开关电源集成电源的应用，开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力，它作为一项颇具发展和影响力的新产品，引起了国内外电源界的普遍重视。
尤其是最近两年来，国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路，更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路，最佳性能等指标，现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。
二. 开关电源的技术追求
1.小型化、薄型化、轻量化、高频化——开关电源的体积、重量主要是由储能元件（磁性元件和电容）决定的，因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小储能元件的体积。在一定范围内，开关频率的提高，不仅能有效地减小电容、电感和变压器的尺寸，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。因此高频化是开关电源的主要发展方向。
2.高可能性——开关电源使用的元器件比连续工作电源少数十倍，因此提高了可靠性。从寿命角度出发，电解电容、光电偶合器及排风扇等器件的寿命决定着电
源的寿命。所以要从设计方面着眼，尽可能使用较少的器件，提高集成度。这样不但解决了电路复杂、可靠性差的问题，也增加了保护等功能，简化了电路，提高了平均无故障时间。
1.低噪声——开关电源的缺点之一是噪声大。单纯地追求高频化，噪声也会增大。采用部分谐振转换技术，在原理上既可以提高频率又可以降低噪声。所以，尽可能地降低噪声影响是开关电源的有一发展方向。
2. 采用计算机辅助设计与控制——采用CAA和CDD技术设计最新变换拓扑和最佳参数，使开关电源具有最简结构和最佳工况。在电路中引人微机检测和控制，可构成多功能监控系统，可以实施检测、记录并自动报警等。
三.DC/DC变换器的应用范围及发展趋势
（1） DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约20％～30％的电能。直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
（2） DC/DC变换器是一种能高效地实现直流到直流功率变换的混合集成功率器件，主要采用了高频功率变换技术，即将直流电压通过功率开关器件变换成高频开关电压，且输入与输出之间完全隔离。该产品主要应用于航空、航天、通信、雷达、以及其他所有采用分布式供电体系的领域。其主要发展方向是：采用多芯片组件技术和新型高导热基板（如AIN金刚石和金属等），进一步提高功率密度（3W/cm3以上）和输出功率（达200W以上），工作频率达1MHZ，效率为90%以上，实现多路智能化混合集成DC/DC变换器组件。
（3）直流-直流变换器（DC/DC）变换器广泛应用于远程及数据通讯、计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域，涉及到国民经济的各行各业。按额定功率的大小来划分，DC/DC可分为750W以上、750W～1W和1W以下3大类。进入20世纪90年代，DC/DC变换器在低功率范围内的增长率大幅度提高，其中6W～25WDC/DC变换器的增长率最高，这是因为它们大量用于直流测量和测试设备、计算机显示系统、计算机和军事通讯系统。由于微处理器的高速化，DC/DC变换器由低功率向中功率方向发展是必然的趋势，所以251W～750W的DC/DC变换器的增长率也是较快的，这主要是它用于服务性的医疗和实验设备、工业控制设备、远程通讯设备、多路通信及发送设备，DC/DC变换器在远程和数字通讯领域有着广阔的应用前景。
四.本设计要解决的主要问题、采用的手段和方法
（1）本设计要解决的主要问题是加入输入电压为3V的电源电压，使用 DC/DC 变换器实现输出为±12V和3.6V的电压。
（2）本设计采用的手段和方法是采用核心集成电路MC34063作为控制部分，外围加少量元器件组成DC/DC升压、反转电路。
五.本设计课题的意义、目的以及应达到的要求
（1）本设计课题的意义：使我们了解了DC/DC变换的发展趋势和用途，并掌握了如何利用集成器件实现高效率、小型化、薄型化、轻量化、高频化的开关稳压电源。
（2）本设计的目的：最直接目的是实现直流到直流的开关稳压变换，设计一个简单而又低成本的电源；另外，在于帮助读者了解MC34063新型集成器件，增加电子技术知识，锻炼动手能力，培养和提高创新能力；为电子爱好者增添一技之长提供技术资料；使有一定电子理论基础知识的读者阅读本设计后，理论水平有进一步的提高，激发动手制作的欲望，实现理论与实践的结合。
（3）本设计的应达到的要求：输入加3V直流电压实现输出为±12V、（电流是100mA）和3.6V(电流是500mA)的电压。
第一章 DC/DC变换器的基础知识
1.1 DC/DC变换器的含义、分类、应用范围及优点
1.1.1 DC/DC变换的含义
DC/DC变换即直流斩波，就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压。
1.1.2 DC/DC变换器的分类
变换器有两种类型：线性变换器开关变换器。开关变换器有三种拓扑结构：降压变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较低的稳定的输出电压）；升压变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较高的稳定的输出电压）；反激变换器（开关稳压器将一输入电压变换成一较低的稳定反相输出电压）。
1.1.3 DC/DC变换技术的应用范围
主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合，广泛应用于无轨电车、有轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机车车辆的无级变速以及20世纪 80年代兴起的电动汽车的调速及控制等。
1.1.4 DC变换技术的优点
此技术不仅可以实现调压的功能，而且还可以达到改善网侧谐和提高功率因数的目的。
1.2 DC/DC变换器的基本工作原理及控制方式
1.2.1 DC/DC变换器的工作原理
如图是最基本的直流斩波电路，负载为纯电阻R。当开关S闭合时，负载电压U。=Ud，并持续时间ton;这T=ton+toff为斩波电路的工作周期，斩波器的输出电压波形如图（b）设斩波其的占空比K=ton/T，则由波形图上可得输出电压的平均
值为U。=ton/T*Ud=Kud，只要调节K，即可调节负载的平价电压。
1.2.2DC/DC变换器的控制方式
其控制方式为PWM、 PFM控制和调频调宽混合控制。
PWM控制即定频调宽控制，这种控制方法是保持斩波周期T不变，只改变斩波器的导通时间ton。其特点为：斩波器的基本频率固定，所以滤除高次谐波的滤波器设计比较容易。PFM控制即定宽调频控制，这种控制方式是保持导通时间ton不变，而改变斩波周期T。其特点为：斩波回路和控制电路变得简单，只有频率是变化的。
1.2.3PWM控制、PFM控制和PWM/PFM切换控制模式比较
这三种控制方式各有各的优点与缺点：DC/DC变换器是通过与内部频率同步开关进行升压或降压，通过变化开关次数进行控制，从而得到对于设定电压相同的输出电压。PFM控制时，当输出电压下降达到在设定电压以上时即停止开关，在下降到设定电压前，DC/DC变换器不会进行任何操作。但如果输出电压下降到设定电压以下，DC/DC变换器会再次开始开关，使输出电压达到设定电压，PWM控制也是与频率同步进行开关，但它会在达到设定值时，尽量减少流人线圈的电流，调整升压使其与设定电压保持一致。与PWM相比，PFM的输出电流小，但因PFM控制的DC/DC变换器在达到设定电压以上时就会停止动作，所以消耗上午电流就会变得很小。因此消耗电流的减少可改进低负荷时的效率。PWM在低负荷时虽然效率较逊色，但是因其纹波电压小，且开关频率固定，所以噪声滤波器设计比较容易，消除噪声也较简单。
第二章 DC/DC变换器主回路使用的元件选择及其特性与质
量指标的含义
2.1 三种元件
2.1.1开关
无论哪一种DC/DC变换器主回路使用的元件只是电子开关、电感、电容。电子开关只有快速地开通、快速地关断这两种状态。只有快速状态转换引起的损耗才小，目前使用的电子开关多是双极型晶体管、功率场效应管，逐步普及的有IGBT 管，还有各种特性较好的新式的大功率开关元件。
2.1.2 电感
电感是开关电源中常用的元件，由于它的电流，电压相位不同，因此理论损耗为零。电感常为储能元件，也常与电容公用在输入滤波器和输出滤波器上，用于平滑电流，也称它为扼流圈。其特点是流过它上的电流有“很大的惯性”。换句话说，由于“磁通连续性”，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰波。
电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题，多数情况下，电感工作在线性区，此时电感值为一常数，不随端电压与流过的电流而变化。但是，在开关电源中有一个不可忽视的问题，就是电感的绕线所引起的两个分布参数（或称寄生参数）的现象。其一是绕线电阻，这是不可避免的；其二是分布式杂散电容，随绕线工艺、材料而定。杂散电容在低频时影响不大，随频率提高而渐显出来，到一频率以上时，电感也许变成电容的特性了。如果将杂散电容集成为一个，则从电感的等效电路可看出在一角频率后的电容性。
2.1.3 电容
电容是开关电源中常用的元件，它与电感一样也是储存电能和传递电能的元
件。但对频率的特性却刚好相反。应用上，主要是“吸收”纹波，具平滑电压波形的作用。实际上的电容并不是理想的元件。电容器由于有介质、接点与引线，形成一个等效串联内电阻ESR。这种等效串联内电阻在开关电源中小信号控制上，以及输出纹波抑制的设计上，起着不可忽视的作用。另外电容等效电路上有一个串联的电感，它在分析电路器滤波效果时非常重要。有时加大电容值并不能使电压波形平直，就是因为这个串联寄生电感起着副作用。
电容的串联电阻与接点和引出线有关，也与电解液有关。常见铝电解电容的成分为AL2O3，导电率比空气的大七倍，为了能提高电容量，把铝箔表面做成有规律的凸凹不平状，使氧化膜表面积加大，加入的电解液可在凸凹面上流动。普通的铝电解电容在高频脉动电流大幅度增加下，高频阻抗温度上升较大，成了开关电源长寿命的瓶颈。
所谓好电容耐反波电流，耐温升，ESR值小。电容电解液受温度影响，温度升高，电阻减小，即电容串联电阻减小，则是理想的。
温度升高，等效串联电阻加大，导致电容寿命减短，这是普通铝电解电容的缺点。为改善这一缺点，将电解液覆盖在氧化膜表面后将其干燥形成固体式电解质电容，即“钽电容”。
2.1.4器件选择要点
只如果外接开关管，最好选择开关三极管或功率MOS 管，注意耐压和功耗。如果开关频率很高，电感可选用多线并绕的，以降低趋肤效应的影响。续流二极管一般选恢复时间短、正向导通电压小的肖特基二极管，但要注意耐压。如果输出电压很小(零点几伏)，就必须使用MOS管续流。输出滤波电容一般使用高频电容，可减小输出纹波同时降低电容的温升。在取样电路的上臂电阻并一个0.1～1μf 电容，可以改善瞬态响应。
2.1.5 电源设计的器件选择需要注意以下几点：
1）选择设计灵活性較大的DC/DC变换器，扩大电路设计的范围。
2）低消耗电流、高效率可延长电池的使用寿命。
3）可使用小型的外接元器件，实现产品小型化。
4）有力的技术支持工具。
2.1.6 元器件的选用
因为元器件直接决定了电源的可靠性，所以元器件的选用非常重要。元器失
效主要集中在以下四个方面。
质量问题造成的失效与工作应力无关。质量不符合的可以通过严格的检查加
以剔除，在工程应用时应选用定点生产厂家的成熟产品。
(1)元器件可靠问题
元器件可靠性问题，即基本失效率的问题，这是一种随机性质的失效，与质
量问题的区别是元器件的失效率取决于工作应力水平。在一定的应力水平下，元
器件的失效率会大大下降。电源设备主要元器件的筛选试验一般要求：
a.电阻在湿温下按技术条件进行100%的测试，剔除不合格品。
b.普通电容器. 按技术条件进行100%的测试，剔除不合格品。
c.接插件按技术条件抽样检测各种参数。
d.半导体器件按以下程序进行筛选：目检、初测、高温储存、高低温冲击、
电功率老化、高温测试、低温测试、常温测试。筛选结束后应计算剔除率：Ｑ
=n/N*100%式中：N——受试样品总数； n——被剔除的样品数。
如果Ｑ超过标准规定的上限值，则本批元器件全部不准上机，并按规定处理。
(2) 设计问题
首先是恰当地选用合适的元器件：
a.尽量选用硅半导体器件，少用或不用锗半导体器件。
a.多采用集成电路，减少分离器件的数目。
b.开关管选用MOSFET能简化驱动电路，减少损耗。
c.输出整流管尽量采用具有软恢复特性的二极管。
d.应选择金属封装、陶瓷封装、玻璃封装的器件。禁止选用塑料封装的器件
e.集成电路必须是一类品或符合MIL-M-38510、MIL-S-19500标准封装B-1 以上质量等级的军品。
f.设计时尽量少用继电器，确有必要时选用接触良好的密封继电器。
g.原则上不选用继电器，必须保留的应进行固封处理。
h.吸收电容器与开关整流管的距离应当接近，因流过高频电流，鼓易升温，
所以要求这些电容器具有高频低损耗和耐高温的特性。
2.2技术指标含义
2.2.1 含义
1）稳压系数
稳压系数有绝对系数和相对系数两种。绝对系数表示负载不变是，稳压
电源输出直流变化量Uo与输出电压变换量Ui 引起多大的输出电压的变换，所以绝对稳压系数K值越小越好，K小时说明同一UI引起的U0越小，也就输出的电压越稳定，这种表示方法在工程设计中常用到，但是稳定电压中更重视相对稳压系数。相对稳压系数S表示在负载不变时，稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输入电网电压Ui的相对变化俩量△Ui之比即S=△Uo/Uo/△Ui/Ui，一般不特别说明，稳压系数通常是指相对稳压系数S，而不是绝对稳压系数K。
2）输入电压调整率
输入电压调整率用于衡量当负载和环境不变时，因输入电压的变化而引起的输出电压的改变。它是一个直流参说，不包括输入电压纹波或瞬间变化电压产生的影响，通过在输入端串联一个预置稳压器或一个低成本的RC滤波器，既可有效的改善总体的输入电压调整率。
3）导通建立时间
导通建立时间是指系统加电后基准输出电压达到稳定的时间。该参数对于采用电池供电的便携式系统来说是重要的，因为这类系统为节省电能，长时间或间隙方式供电。
2.2.2负载对输入电压影响的几种指标形式
1）负载调整（也称电流调整率）
在额定电压下，负载电流从0便到最大时，输入电压的最大相对变化量，常用百分说表示，又是也用绝对变化两表示。
2）输出电阻（也称等效电阻）
在额定电网电压下，由于负载电流变化△Il引起输出电压变化△Uo，则输出电阻为Ro=|△Uo/△Il|
3）最大波纹电压
在额定输出电压和负载电流下，输出电压的波纹（包括噪声）的绝对值大小，通常一峰——峰值或有效值表示。
4）纹波系数R(%)
在额定负载电流下，输出波纹电压的有效值Ums与输出直流电压之比
5) 波纹电压抑制比
波纹电压抑制比是指在规定的纹波频率（例如50HZ）下输入电压重的纹波电压Ui与输出电压中的纹波电压Uo之比，即纹波电压抑制比＝Ui/Uo
6)温度漂移合温度系数
环境的温度变化影响元器件的参说得变化，从而引起稳压器输出的电压变化，称为温度漂移。常用温度系数表示温度飘逸的大小，温度每变化一度引起输出电
压只得变化△Uo称为绝对温度系数，单位是V/℃或mv/℃温度每变化一度引起的输出电压相对变化△U/Uo称为温度相对系数，单位％℃
7)漂移
稳压器在输入电压负载电流和环境温度保持一定的情况下，元器件参说得不稳定也会造成输出电压得变化。慢变化叫做漂移，快变化叫做噪声，介于而这之间叫做起伏，在一般使用中只考虑飘逸就可以了。
表示漂移的方法有两种。一种是在指定时间内输出电压之的变化△U；另一种是用在指定时间那输出电压的相对变化△Uo/Uo,考虑漂移的时间可以定为、1min,10min,8h或更长。只有在精度较高的稳压器中，才有温度系数和温漂系数两项指标。
2.2.3三个重要质量指标
（1）电压调整率S
电压调整率又称之为稳压系数，用S表示。若由于输入电压Vs的相对变化而引起的输出电压的相对变化，则定义为在负载电流和环境温度不变的情况下，输出相对变化与输入相对变化的比值。S的大小反映了一个稳压电源克服输入电压变化影响的能力。显然S的越小，即在同样的输入电压条件下，输出电压变化越小，即电源稳定性越好。通常S的值在1%～0.01%范围内。
（2）负载调整率（输出内阻R0）
负载调整率又称电流调整率，它是在规定输入电压下，用负载电流从零（空载）到最大值（满载）时，输出电压的相对变化率来表示的。负载调整率也可用动态输出内阻R0来表示。若负载电流的变化引起输出电压的变化，则R0定义为在输入电压及环境温度不变的条件下，V0与I0的比值。R0反映了负载变动时，输出电压V0维持稳定的能力。显然，R0越小，则当I0变化时，输出电压变化越小，即越稳定。
（3）输出纹波电压V01
整流输出的纹波电压Vs1，经过稳定电压的稳压作用，使稳压电源的稳波输出电压V0大大地降低。而稳波输出降低的程度与稳压电路的稳定系数S有关，其关系式V01=S*V0*Vs1/Vs.
2.2.4 PCB布局和布线的要点
（1）开关导通和关断都存在一个电流环路，这两个环路都是高频、大电流的环路，所以在布局和布线时都要将此二环路面积设计得最小。用于反馈的取样电压要输出电容上引出，并注意芯片或开关管的散热。
（2）电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。
（3）DC/DC变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置，以使其导线长度最小。
第三章芯片 MC34063的简介
3.1 MC34063集成电路简介
3.1.1 集成电路MC34063概述
MC34063是有UA78S40进一步简化的来的，由于 UA78S40内部设置了与主稳压系统无关的运算放大器，及开关性能，正相压降都不如意的续流二极管，使其引出脚增多，加上一些不必要的引出端，比如基准电压的输出端等，不得已采用16脚封装，其后，美国摩托罗拉公司对UA78S40加以简化，取出了内部运算放大器和续流二极管，改为双列8脚PIC和SMD两种封装形式，型号为MC34063，其技术参数基本与UA78S40相同。MC34063和UA78S40除作降压开关电源外，两者可作升压极性反转和多组输出的电压开关电源。由于MC34063体积小，且又SMD封装形式，故应用较广。
34063一种用于DC－DC电源变换的集成电路，应用比较广泛，通用廉价易购。可用于电压的升压，降压以及极性的反转。极性反转效率最高６５％，升压效率最高９０％，降压效率最高８０％，变换效率和工作频率滤波电容等成正比。另外，输出功率达不到要求的时候，比如＞250～300MA时，可以通过外接扩功率管的方法扩大电流，双极型或MOS型扩流管均
可。
外围元件标称含义和它们取值的计算公式：
Vout(输出电压)＝1.25V（１＋R1／R2）
Ct(定时电容)：决定内部工作频率。Ct=0.000 004*Ton(工作频率)
Ipk=2*Iomax*T/toff
Rsc(限流电阻)：决定输出电流。Rsc＝0.33／Ipk
Lmin(电感)：Lmin＝(Vimin－Vces)*Ton/ Ipk
Co(滤波电容)：决定输出电压波纹系数，Co＝Io*ton/Vp-p(波纹系数)
固定值参数：
Vces=1.0V ton/toff=(Vo+Vf－Vimin)/(Vimin－Vces) Vimin:输入电压不稳定时的最小值
Vf=1.2V 快速开关二极管正向压降
其他手册参数：
参数名称符号单位MC34063 ＣＷ34063 IRM03A
输入电压Vin V 2.5～40V 2.5～40V 2.5～40V
输出电压Vout V 1.25～40V 1.25～40V 1.25～40V
最高频率 f kHz 0.1～100KHZ 0.1～
100KHZ 0.1～100KHZ
功率P W 1.25W 1.25W
0.9W
工作温度Ta 度0～70度0～70 0～70度
在实际应用中的注意：
·快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用IN5819！
· 34063能承受的电压，即输入输出电压绝对值之和不能超过40V，否则不
能安全稳定的工作
3.1.2内部结构及管脚概述
核心元件MC34063是一种微功耗的集成稳压器，不仅效率高，而且能方便地
实现降压、升压、反转等多种功能。
内部结构：它是一种单片双极型线性集成电路，专用于直流-直流变换器控制
部分,片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器驱动器和大电
流输出开关，能输出1.5A的开关电流。
管脚引线与外形封装：
a.管脚引脚功能
外接定时电容Ct用于振荡器的定时，调节Ct可使振荡频率在100HZ~100KHZ
范围内变化；Ipk电流取样其作用是保证片内开关功率管的电流不超过其最大允许
电流。
参考电压源是温度补偿的带隙基准源，振荡器的振荡频率由脚的外接定时电
容决定，开关晶体管由比较器的反向输入端和与振荡器相连的逻辑控制线路置成ON，并由与振荡器输出同步的下一个脉冲置成OFF。
b.外形封装MC34063的管脚引线和外形封装如下图.
对于不同形状的外形封装,其热敏特性、产品标记、工作温度范围等见下表
3.1.3主要性能:
a.具有精度高并且带温度补偿的1.25V基准电压源.
b.内部基准电压源的精度可达2%.
c.可以构成输出电压可调的DC/DC变换器.
d.可以构成升压式、降压式和极性反相式DC/DC变换器.
e.内部的输出级含有一个中功率的开关管,不需外加功率管就直接构成中功率的DC/DC变换器.
f.具有双列直插式和表面封装形式.
3.1.4技术指标:
A. 输入电源电压
MC34063的输入电源电压范围为3～40V.
B. 输入开关电流
MC34063的输入开关电流≥1.5A.
C. 振荡频率
MC34063的振荡频率为100KHZ.
D. 基准电压源的精度
MC34063的基准电压源的精度为2%.
E. 静态工作电流
MC34063的静态工作电流为2.5mA.
F. 主要电参数的极限值
1.输入电源电压的极限值:50V
2.内部比较器输入电压范围的极限值:-0.3～40V.
3.振荡器电源电压的极限值:40V.
4.输出功率开关发射极电源电压的极限值:40V.
5.输出功率开关发射极与集电极电压的极限值:40V.
6.驱动级集电极电压的极限值:40V.
7.驱动级集电极电流的极限值:100mA.
8.功率开关的输出电流极限值:1.5A.
9.具有DIP-8和SO-8两种外形封装,可工使用者灵活选用.
10.耗散功率的极限值(25℃的环境温度):DIP-8型封装为1.25W,SO-8型封装为0.625W.
11.工作温度范围极限值:AC级的为0～70℃,AB级的为-40～85℃.
12.储存温度范围的极限值:-40～85℃.
G. 1. 振荡器的技术参数
2.输出开关的技术参数
2比较器的技术参数
H. 输入电源电流
当输入电源电压为5～40V，Ct=1Nf，第7端与Vin端短路，第5端电压大于比较器的门限电压，第2端接地，其余的管脚悬空时，输入电源电流为2.5mA。
3.2 电路原理解释、功能、应用、及计算
3.2.1 内部原理框图：
3.2.2内部电路工作原理
振荡器通过恒流源对外接在CT管脚(3脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的，所以振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C输入端在振荡器对外充电时为高电平，D输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平，当C和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平，输出开关管导通，反之当振荡器在放电期间，C输入端为低电平，触发器被复位，使得输出开关管处于关闭状态。电流限制SI检测端(5脚)通过检测连接在V+和5脚之间电阻上的压降来完成功能。当检测到电阻上的电压降接近超过300mV时，电流限制电路开始工作，这时通过CT管脚(3脚)对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间，结果是使得输出开关管的关闭时间延长。
3.2.3 功能
不仅可以构成具有各种输出形式的DC/DC电压变换器，它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和反向器。还有就是在开关稳压电源电路中承担PWM控制器。
3.2.4 典型应用
图二是进行降压式的DC-DC转换应用。其输出电压值可通过改变R4、R5电阻值来进行调整，其输出电压符合以下公式：Vout=(1+R4/R5)*1.25V 电路中限流电阻取值为0.15Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.15Ω=2A。改变限流电阻即可改变限流值。（注：下同）
图三是进行升压式的DC-DC转换应用。其输出电压值也是通过改变R4、R5电阻值来进行调整，其输出电压符合以下公式：Vout=(1+R4/R5)*1.25V 。
图四是反转式的DC-DC转换应用。其输出电压值也是通过改变R2、R3电阻来进行调整，其输出电压符合以下公式：Vout=(1+R3/R2)*1.25V 电路中限流电阻取值为0.3Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.3Ω=1A。电路中限流电阻取值为0.3Ω,因此输入电流被限流在0.3V/0.3Ω=1A。
3.2.5MC34063的特殊应用
● 扩展输出电流的应用
DC/DC转换器34063开关管允许的峰值电流为1.5A，超过这个值可能会造成34063永久损坏。由于通过开关管的电流为梯形波，所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。如果使用较大的电感，这个差值就会比较小，这样输出的平均电流就可以做得比较大。例如，输入电压为9V，输出电压为3.3V，采用220μH 的电感，输出平均电流达到900mA，峰值电流为1200mA。
单纯依赖34063内部的开关管实现比900mA更高的输出电流不是不可以做到，但可靠性会受影响。要想达到更大的输出电流，必须借助外加开关管。图2和图3是外接开关管降压电路和升压电路。
图2 升压型达林顿及非达林顿接法
黑龙江大学课程设计说明书 学院：机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电力电子技术 设计题目：桥式直流PWM变换器仿真 姓名： 学号： 指导教师： 成绩：
目录 第一章课程设计的性质和目的 (2) 第二章课程设计的内容 (2) 第三章设计报告要求 (2) 第四章参考资料 (2) 第五章课程设计的题目 (3) 第六章课程设计的内容 (3) 6.1总体电路的功能框图及其说明 (3) 6.2单相桥式PWM逆变电路 (3) 6.3控制电路 (4) 6.4驱动电路 (5) 6.5缓冲电路 (6) 6.6双极性PWM控制方式 (6) 6.7单极性PWM控制方式 (9) 第七章心得与体会 (11) 第八章参考文献 (13) 附录：评分标准 (14)
一、课程设计的性质和目的 性质：是电气自动化专业的必修实践性环节。 目的： 1、培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。 2、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 3、培养学生运用知识的能力和工程设计的能力。 4、培养学生运用仿真工具的能力和方法。 5、提高学生课程设计报告撰写水平。 6、加深理解《电力电子技术》课程的基本理论； 7、初步掌握电力电子电路的设计方法。 二、课程设计的内容： 1、整流电路的选择 2、整流变压器额定参数的计算 3、晶闸管（全控型器件）电压、电流额定的选择 4、平波电抗器电感值的计算 5、保护电路（缓冲电路）的设计 6、触发电路（驱动电路）的设计 7、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 8、用MATLAB进行仿真，观察结果 三、设计报告要求 依据“课程设计说明书”（电子文档）的模板格式撰写。内容应包括： 1、主电路设计说明 2、控制电路设计说明 3、仿真结果讨论（说明是否达到设计指标的要求） 4、附录：主电路和控制电路原理图 四、参考资料 电力电子技术教材及相关资料
STC12C5A60S2简介 STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。 1、增强型8051CPU，1T（1024G），单时钟/机器周期 2、工作电压 5.5-3.5V 3、1280字节RAM 4、通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉 可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，强推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏 每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA 5、有EEPROM功能 6、看门狗 7、内部集成MAX810专用复位电路 8、外部掉电检测电路 9、时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器 常温下内部R/C振荡器频率为：5.0V单片机为：11~17MHz 3.3V 单片机为：8~12MHz 10、4个16位定时器 两个与传统8051兼容的定时器/计数器，16位定时器T0和T1 11、3个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在 P3.5/T1输出时钟，独立波特率发生器可以在P1.0口输出时钟 12、外部中断I/O口7路，传统的下降沿中断或电平触发中断，并新增支持上升 沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，CCP0/P1.3，CCP0/P1.3 13、PWM2路 14、A/D转换，10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S 15、通用全双工异步串行口（UART） 16、双串口，RxD2/P1.2，TxD2/P1.3 17、工作范围：-40~85 18、封装：LQFP-48，LQFP-44，PDIP-40，PLCC 管脚说明 P0.0~P0.7 P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0~A7，数据线D0~D7 P1.0/ADC0/CLKOUT2 标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器的时钟输出 P1.1/ADC1
前言 3室内消火栓系统 3.1室内消火栓系统概述 3.1.1室内消火栓箱及其组件的配置 第五号生产车间室内消火栓配置65 25， DN的消防水带，长度不宜超过m 喷嘴当量直径mm 19的消防水枪。 3.1.2室内外消火栓的布置 第五号生产车间室外消火栓的数量根据室外消火栓设计流量与保护半径计 算确定，保护半径不超过m 10计算，第 ~ 15 150，每个室外消火栓出流量宜按L/s 五号生产车间的室外消火栓沿建筑周围均匀布置且不集中布置在首层车间的一侧。室外消火栓可以直接连接水带和水枪出水灭火，是扑救建筑火灾的重要消防设施之一。第五号生产车间的室外消火栓系统采用低压系统。环状消防给水管网安全可靠，第五号生产车间采用环状管网。徐州市第五号生产车间的总体积是3 . 161 m 85 = . ? ? V= 25 211009 . 25 m m 734 35 m 15 . 根据规范可得，生产车间室外消火栓设计流量为s/ 40，故室外消火栓设置 L 3个。在消防登高操作面布置2个，与之对应面中间布置一个，距离建筑外墙为 5。第五号生产车间满足同一平面应有2支消防水枪的2股充实水柱同时可m 达到任何部位的要求。 3.1.3室内消火栓栓口设置 根据表4-1可知第五号生产车间充实水柱长度是m 13。 表3-1 建筑火灾对水枪充实水柱的要求 建筑类别充实水柱长度/m 栓口动压/MPa 厂房、库房、高层建筑、室 13 ≥0.35 内净空高度超过8m的民用 建筑 其他场所10 ≥0.25 3.2室内消火栓系统布置方案 3.2.1选定消火栓、水带、水枪的型号 第五号生产车间属于丙类厂房，最不利点处消火栓栓口动压不小于 DN的室内消火栓，水枪.0，充实水柱不小于m 13。选用公称直径为65 MPa 35 喷嘴直径mm DN的聚氨酯有衬里水带长度25m。 19，65
模拟电路课程设计报告设计课题：直流稳压电源的设计班级：电子1101 学号： 姓名：刘广强 指导老师：董姣姣 完成日期：2012年6月19
目录 一、设计任务及要求 (3) 二、总体设计思路 (3) 1．直流稳压电源设计思路 (3) 2．直流稳压电源原理 (3) 3、滤波电路——电容滤波电路 (5) 4、稳压电路 (7) 5、设计的电路原理图 (8) 三、．设计方法简介 (8) 四、软件仿真结果及分析 (10) 五、课程设计报告总结 (12) 六、参考文献 (13)
一、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求： ①输出直流电压：U0=9→12v； ②纹波电压：Up-p<5mV； ③稳压系数：S V≤5% （最大的波动不能超过5%） 2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在实验室MultiSIM8-8330软件上画出电路图，并仿真和调试，并测试其主要性能参数。 二、总体设计思路 1．直流稳压电源设计思路 （1）电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 （2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。 （4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出，供给电压表。 2．直流稳压电源原理 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图
目录 1.引言 (2) 1.1研究意义 (2) 1.2研究内容 (2) 2.直流-直流变换器的工作原理 (2) 4 H桥DC/DC变换系统的电路仿真模型建立与实现 (6) 5 结论 (11) 心得体会 (12)
1.引言 1.1研究意义 电能是现代工农业、交通运输、通信和人们日常生活不可缺少的能源。电能一般分为直流电和交流电两大类，现代科学技术的发展使人们对电能的要求越来越高，不仅需要将将交流电转变为直流电，直流电转变为交流电，以满足供电能源与用电设备之间的匹配关系，还需要通过对电压、电流、频率、功率因数和谐波等的控制和调节，以提高供电的质量和满足各种各样的用电要求，这些要求在电力电子技术出现之前是不可能实现的，随着现代电力电子技术的发展，各种新型电力电子器件的研究、开发和应用，使人们可以用电力电子变流技术为各种各样的用电要求提供高品质的电源，提高产品的质量和性能，提高生产效率，改善人们的生活环境。 所谓变流就是指交流电和直流电之间的转换，对交直流电压、电流的调节，和对交流电的频率、相数、相位的变换和控制。而电力电子变流电路就是应用电力电子器件实现这些转换的线路，一般这些电路可以分为四大类。 （1）交流—直流变流器。 （2）直流—直流斩波调压器。 （3）直流—交流变流器。 （4）交流—交流变流器。 本课题所要研究的是直流—直流斩波调压。 1.2 研究内容 （1）工作原理分析 （2）系统建模及参数设置 （3）波形分析 2.直流-直流变换器的工作原理 直流—直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。直接直流变流电路也称斩波电路，它的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，一般是指直接将直流电变为另一直流电，这种情况下输入与输出之间不隔离。间接直流变流电路是在直流变流电路中增加了交流环节，在交流环节中通常采用变压器实现输入输出间的隔离，因此也称为带隔离的直流—直流变流电路或直—交—直电路。直流—直流变流器有多种类型，主要有降压变流器、升压变流器和桥式直流变流器等，这里主要介绍桥式（H型）直流变流器。 电流可逆斩波电路虽可使电动机的电枢电流可逆，实现电动机的两象限运行，但其所能提供的电压极性是单相的。当需要电动机进行正、反转以及可电动又可制动的场合，就必须将两个电流可逆斩波电路组合起来，分别向电动机提供正向和反向电压，即成为桥式可逆斩波电路。
精心整理 单片机STC12C5A60S2 在众多的51系列单片机中，要算国内STC 公司的1T 增强系列更具有竞争力，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的具有大容量程序存储器且是FLASH 工艺的，如STC12C5A60S2单片机内部就自带高达60KFLASHROM,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。而且STC 系列单片机支持串口程序烧写。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。重要的一点STC12C5A60S2目前的售价与传统51差不多，市场供应也很充足。是一款高性价比的单片机 /低功耗/集成 1.2.电压：3.4.5.6.，可设可达到（8.9.10.； 11.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器，5V 单片机为 1.32V ，误差为+/-5%,3.3V 单片机为1.30V ，误差为+/-3%； 12.时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C 振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内)1用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/时钟，常温下内部R/C 振荡器频率为：5.0V 单片机为：11MHz ～15.5MHz ，3.3V 单片机为：8MHz ～12MHz ，精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准； 13.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定
时器2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器； 14.2个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟； 15.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA 模块，PowerDown模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2),CCP1/P1.4(也可通过寄存器设置到P4.3)； 置到 20.装： （均可 VCC GND P0 写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部电位必须被拉高； P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收； P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，P2口的
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告 2010年 3 月 16 日 学生姓名冯孝辉学号 6 专业消防工程 题目名称某综合楼消防系统设计 课题来源导师提供 主要内容 1、熟悉图纸，计算建筑面积，根据《高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95(2005)版》规范确定是二类建筑。 2、根据《高层建筑给水排水设计规范GB 50015-2003》进行室内消火栓系统设计。首先确定消火栓保护半径进而确定系统的布置方案。再依立体图画出平面原理图进行水力计算进而进行设备选型。 3、根据《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》以及《高层建筑给水排水设计GB 50015-2003》 进行自动喷水灭火系统的设计。首先是确定建筑物危险等级进而根据具体规范进行喷头布置。再依据面积法进行水力计算，验证校核，并最终确定管道、泵的选型。 4、根据《建筑灭火器配置设计规范》先确定灭火器配置场所和火灾种类，再确定灭火器的设置点数、位置和规格。因为，本工程设有消火栓系统和自动喷水灭火系统，所以灭火器可以根据规范要求适当减少配置。 采取的主要技术路线或方法 一、确定建筑物消防给水系统 该水系统的设计用水量应考虑该城市的市政供水。 设计用水量由下列各项组成： 1、消火栓消防给水系统。 2、自动喷水灭火系统。 设计用水量为以上两系统用水量之和；确定消防水箱是应考虑市政补水的影响；确定高位水箱时应符合规定。 （一）室内消火栓给水系统 1、分类 a、按服务范围分为独立的室内高压或临时高压消防给水系统和区域集中
的室内高压或临时高压消防给水系统。 b、按建筑高度分为一次供水室内消火栓给水系统和分区供水室内消火栓给水系统。 此建筑用临时高压、一次供水室内消火栓给水系统。 2、组成 室内消火栓系统由水枪，水带，消火栓，消防管道和水源组成，当室外管网水压不能满足室内消防要求时，还应设置消防水池，消防水泵和消防水箱。 （二）自动喷水灭火系统 1、分类 根据喷头形式不同，分为闭式和开式自动喷水灭火系统两大类。 2、组成 自动喷水灭火系统由喷头、探测器、管网系统、报警阀（湿式或者干式）、喷淋泵、高位水箱等组成。 该工程采用湿式自动喷水灭火系统，设室外消防水池和高位水箱的综合给水系统。 二、消防给水方式的选择 城市市政管网必须常年有足够的消防用水量，必须能满足室内最不利点灭火设备的水压要求。市政管网不允许室内消防水泵从室外给水管网直接吸水，消防用水由市政给水管网进入消防水池，再由消防水泵加压送到室内消火栓系统。 （一）消火栓消防给水方式 a、并联供水方式：适用于分区数在3个分区以下，且允许设置高位水箱的建筑中。 b、串联供水方式适用于建筑高度大于100m的高层建筑中。 C、减压供水方式可减少水泵数量，减少泵房面积。 （二）自动喷水灭火系统供水方式 自动喷水灭火系统管网内压力不应大于，但考虑到系统管网安装在吊顶内适当降低管网工作压力可减少维修工作量和避免发生渗漏。竖向分区压力控制在—左右。其供水方式分直接供水和水泵水箱加压供水。
直流稳压电源课程设计报告 设计任务及要求 1．设计任务 设计一直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6－９V； （2）输出纹波电压不于5mv （3），稳压系数<=0.01； （4）具有短路保护功能； （5）最大输出电流为：Imax=0.8A 2．要求通过设计学会； （1）如何选择变压器、整流二极管、滤波电容及调整三极管或集成稳压块；（2）合理选择电路结构，并完成全电路元器件参数设计、绘制电路图；（3）短路保护实现方法 （4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法 （5）撰写设计报告。 3．设计注意： （1）电源变压器、整流二极管、滤波电容、调整三极管或集成稳压块等元件只做选择性设计； （2）完成全电路元器件参数设计、绘制出整体电路图； （3）撰写设计报告要符合下列格式并按时上交，逾期将延与下届。 一、书写要求 二、上交时间要求 上交书面及电子稿发至邮箱：
撰写设计报告格式：（仅供参考，不要全部抄龚） 见附录一 集成直流稳压电源的设计与制作 姓名 1 绪言 随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。 2 设计要求
1.初始条件： （1）集成稳压器选用LM317与LM337或其他芯片，性能参数和引脚排列请查阅集成稳压器手册。 （2）电源变压器为双15Ｖ／25Ｗ。 （3）其参考电路之一如图1所示 图1 ±1.25V-±15V连续可调直流稳压器参考电路原理图 2.主要性能指标：（1）输出电压Vo：±1.25 - ±12V连续可调。 （2）最大输出电流Iomax=800mA （3）纹波电压ΔVop-p≤5mV （4）稳压系数Sv≥3X10-3 3.设计要求：（1）依据已知设计条件确定电路形式。 （2）计算电源变压器的效率和功率。 （3）选择整流二极管及计算滤波电容 （4）安装调试与测量电路性能，画出实际电路原理图。 （5）按规定的格式，写出课程设计报告。 3 总体设计思路 在本次课程设计中我准备采用串联型稳压电路，集成稳压器选用LM317与LM337，电源变压器选用双15Ｖ／25Ｗ。 由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压U I会随着变化。因此，为了维持输出电压U I稳定不变，还需加一级稳压电路。
武汉工程大学四教灭火器设置研究 摘要 近年来，高校多次出现重大消防安全事故，造成了严重的生命财产损失和消极的社会影响。而灭火器具有操作简单，轻便灵活，能顾在火灾初期迅速控制火灾的特点。本文选择从灭火器的基本特性出发，针对四教学楼的安全消防进行设计研究，得出最可靠的灭火器布置方式，对减少重大火灾事故的发生具有重大的意义。 abstract In recent years, colleges and universities multiple occurrences of major fire accidents, cause serious life and property loss and negative social impact. And fire extinguisher has simple operation, portable and flexible, can regard control the characteristics of the fire quickly at the beginning of the fire. This article choose starting from the basic characteristic of the fire extinguisher, study four teaching building fire safety design, fire extinguisher layout mode of the most reliable, to reduce the happening of the fire accident is of great significance.
直流变换器课程设 计
目录第一章．设计概要 1.1 技术参数 1.2 设计要求 第二章．电路基本概述 第三章. 电力总体设计方案 第三章.电力总体设计方案 3.1 电路的总设计思路 3.2电路的设计总框图 第四章 BUCK 主电路设计 4.1 Buck变换器主电路原理图 4.2 Buck变换器电路工作原理图4.3 主电路保护（过电压保护）4.4 Buck变换器工作模态分析 4.5 主电路参数分析 第五章控制电路 5.1 控制带你撸设计方案选择
5.2 SG3525控制芯片介绍 5.3 SG3525各引脚具体功能 5.4 SG3525内部结构及工作特性 5.5 SG3525构成的控制电路单元电路图第六章驱动电路原理与设计 6.1 驱动电路方案设计与选择 6.2 驱动电路工作分析 第七章附录 第八章设计心得
第一章．设计概要 1.1 技术参数： 输入直流电压Vin=25V，输出电压Vo=10V，输出电流Io=0.5A，最大输出纹波电压 50mV，工作频率 f=30kHz。 1.2 设计要求： （1）设计主电路，建议主电路为：采用 BUCK 变换器，大电容滤波，主功率管用 MOSFET；（2）选择主电路所有图列元件，并给出清单； （3）设计 MOSFET 驱动电路及控制电路； （4）绘制装置总体电路原理图，绘制： MOSFET 驱动电压、 BUCK 电路中各元件的电压、电流以及输出电压波形（波形汇总绘制，注意对应关系）； （5）编制设计说明书、设计小结。 第二章．电路基本概述
直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直接直流-直流变换器（DC/DC Converter）。直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况，输入与输出不之间不隔离。直流斩波电路的种类较多，包括 6 种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk 斩波电路，Sepic 斩波电路和 Zeta 斩波电路。Buck 电路作为一种最基本的 DC/ DC 拓扑，结构比较简单，输出电压小于输入电压，广泛用于各种电源产品中。根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路能够分为脉冲宽度调试、频率调制和混合型三种控制方式，Buck 电路的研究对电子产品的发展有着重要的意义。 MOSFET 特点是用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快，工作频率高，热稳定性优于 GTR，但其电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过 10kW 的电力电子装置。功率MOSFET 的种类：按导电沟道可分为P 沟道和 N 沟道。按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于 N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道，功率 MOSFET 主要是 N 沟道增强型。 第三章.电力总体设计方案 3.1 电路的总设计思路
火灾自动报警系统在工程实际应用中存在的问题 摘要：随着经济社会的发展，现代化城市人口高度集中，高层、超高层和地下建筑大量开发建设，给建筑消防和城市防灾减灾提出了更高的要求。火灾自动报警系统应时代要求发展出现，在建筑消防的“防”上有巨大的贡献，但同时也存在相当多的问题。 关键词：火灾自动报警系统，运行问题，改善方法 火灾对经济社会造成的损失不亚于地震和洪涝灾害，由于火灾发生的频率高居各种灾害之首，这更需要人们对火灾有足够的认识。火灾从发生到结束大致分为四个阶段：初期起、成长期、最盛期和衰减期。火灾初起期是扑灭火灾的最佳时期，及时的发现火灾并发出报警可以有效地阻止火灾的蔓延，将损失降到最低。火灾自动报警器通过感温和感烟探头等地感应，对发生火灾区域及早报警，提醒人员及时疏散和灭火起到重大作用。 一、火灾自动报警系统的组成和工作原理 1.1火灾自动报警系统的组成 火灾自动报警系统由触发器件（探测器、手动报警按钮）、火灾报警装置（火灾报警控制器）、火灾警报装置(声光报警器)、控制装置（包括各种控制模块）等构成。火灾自动报警系统根据建筑规模的大小和重点防火部位的数量多少可分为：区域火灾报警系统、集中火灾报警系统和控制中心火灾报警系统。 1.2火灾自动报警系统的工作原理 火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温升）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化为火警信号，现场人员发现火情后应立即按动手动报警按钮或消火栓按钮，发出火警信号。火灾报警控制器接到火警信号后，经处理，一方面发出预警、火警声光报警信号，同时显示并记录火警地址和时间，告诉消防控制室（中心）的值班人员；另一方面将火警信号传送至各楼层（防火分区）所设置的火灾显示盘显示火警发生的地址，通知楼层（防火分区）值班人员立即察看火情并采取相应的措施。在消防控制室（中心）还可能通过报警控制器的通讯接口，将火警信号在CRT微机彩显系统显示屏上更直观地显示出来。 二、火灾自动报警系统运行的有效性和存在的问题 2.1火灾自动报警系统运行的有效性 火灾自动报警系统本身并不灭火，而是通知人们去现场灭火，现场消防队员或用消火栓，或用手提式灭火器灭火。因而，它不可能单独作为一个灭火体系，而是要与其它灭火系统联合作用来灭火。对于消火栓灭火系统而言，在正常情况下，灭火一般需要经历以下五个步骤：现场人员发现火情，向消防队报警、消防队警车出动、到达现场，使用消火栓喷水灭火。火灾案例分析表明：以上五个环节环环相扣，若哪一个环节出了差错拖延了时间，则失火将可能蔓延成灾，救火将失败。假设(只是假设，并未有统计数据支持)，每个环节的保证率都高
摘要 消 防 工 程 毕 业 设 计 作者：陆序勇2018.06.05
ABSTRACT 生产车间水灭火系统及防排烟系统 和火灾自动报警系统设计 摘要：本文针对第5号生产车间进行消防系统设计，主要设计内容包括：建筑防火设计，室内消火栓系统设计，消防炮灭火系统设计，防排烟系统设计，火灾自动报警系统设计。 第五号生产车间是多层厂房与仓库贴邻建造的建筑，火灾危险类别分别为丙类厂房和丙2类仓库，采用钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级。 第五号生产车间室内消火栓系统设计充实水柱为13m，消火栓布置方式为多排布置，两股充实水柱到达室内任何位置，设计流量为25 L/s，选用XBD5.0/25-150L型消防泵，一用一备，设置2个水泵接合器。 第五号生产车间厂房部分二层采用消防炮灭火系统，消防炮灭火装置设计流量为30L/s，采用型号为ZDMS0.8/30S-A-YA水炮，采用复式火灾探测器，型号为JTG-ZHF-YA001。 第五号生产车间火灾自动报警系统，采用控制中心火灾报警系统，按建筑性质采用JTY-LZ-ZM991感烟探测器安装，安装方式均为吸顶安装。 关键词：生产车间室内消火栓系统消防炮系统防排烟系统火灾自动报警系统
目录 1前言 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2多层厂房、仓库的主要特点 (1) 1.2.1多层厂房的特点 (1) 1.2.2多层仓库的特点 (1) 1.3设计内容 (1) 1.4设计规范依据 (2) 2建筑防火设计 (3) 2.1建筑的分类与耐火等级 (3) 2.2平面布置 (3) 2.2.1休息室办公室的布置 (3) 2.2.3变配电站的布置 (4) 2.2.4消防设备用房的布置 (4) 2.3防火分区划分 (4) 2.3.1防火分区划分的依据 (4) 2.3.2首层厂房的防火分区划分 (5) 2.3.3首层库房的防火分区划分 (5) 2.3.4二层厂房的防火分区划分 (5) 2.3.5二层库房的防火分区划分 (5) 2.4安全疏散 (6) 2.4.1疏散距离的设置 (6) 2.4.2安全出口的设置 (7) 2.4.3疏散宽度 (7) 3室内消火栓系统 (8) 3.1室内消火栓系统概述 (8) 3.1.1室内消火栓箱及其组件的配置 (8) 3.1.2室内外消火栓的布置 (8) 3.1.3室内消火栓栓口设置 (8) 3.2室内消火栓系统布置方案 (8) 3.2.1选定消火栓、水带、水枪的型号 (8) 3.2.2确定消火栓的水枪充实水柱和水枪设计流量 (9) 3.2.3计算消火栓的保护半径 (9)
电子信息工程《专业基础课程设计》研究报告 AD转换器设计 学生姓名：王欢 学生学号：20094075XXX 指导教师：赵肖宇 所在学院：信息技术学院 专业班级：电子信息工程1班 中国·大庆 2012 年12 月
目录 1 设计任务要求 (1) 2 方案设计与比较 (1) 2.1 总体设计框图 (1) 2.2 各框图的功能和可选电路及特点 (1) 3 单元电路设计 (2) 3.1 模拟电压产生电路 (2) 3.2 输出电路 (2) 3.3 555信号发生器 (3) 3.4 555信号清零 (4) 3.5 74LS00 (4) 3.6 计数器电路 (5) 3.7 D／A转换器DAC0832 (5) 3.8 LM324比较器 (7) 4 元件选择 (7) 5 整体电路 (8) 6 电路工作原理 (9) 7 困难问题及解决措施 (9) 8 总结与体会 (9) 9 致谢 (10) 10 参考文献 (11)
1 设计任务要求 ?电源 5V； ?输出数字量8位； ?误差1LSB； ?带转换开始控制； ?输入直流电压0-2.5V； ?主要单元电路和元器件参数选择； ?用绘图软件画出总体电路图； ?应用仿真软件仿真； 2 方案设计与比较 2.1 总体设计框图 上图为8位为计数式8位A/D转换器的总体设计框图。该八位AD转换器由以下几部分组成：1）模拟电压产生电路 2）电压比较电路 3） DA转换电路 4）脉冲产生电路 5）控制电路6）计数电路 7）输出电路 2.2 各框图的功能和可选电路及特点 1）模拟电压产生电路：在电位器上产生0～2.5V的待转换电压。 2）电压比较电路：比较两个电压值进行判断并输出高电平或低电平，待转换电压Vx进入比较器正端，而经DA转换器转换出的模拟电压量Vy则进入比较器负端与Vx比较。若Vx > Vy，则比较器输出为高电平，反之为低电平。
A/D转换测试程序（ADC查询方式） #include “stc12c5a.h”//头文件在STC公司主页上下载 #include ”intrins.h” //与STC12C5A60S2单片机ADC相关的寄存器说明// Sfr ADC_CONTR = 0xBC;//AD转换控制寄存器 Sfr ADC_RES = 0xBD;//AD转换结果寄存器高 Sfr ADC_RESL = 0xBE;//AD转换结果寄存器低 Sfr P1ASF = 0x9D;//P1口模拟转换功能控制寄存器 Sfr AURX1 = 0xA2;//AD转换结果存储方式控制位 #define ADC_POWER 0x80 //ADC电源开 #define ADC_FLAG 0x10 //ADC结束标志位 #define ADC_START 0x08 //ADC启动控制位设为开 #define ADC_SPEEDLL 0x00 //设为540个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDL 0x20 //设为360个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDH 0x40 //设为180个时钟周期ADC一次 #define ADC_SPEEDHH 0x60 //设为90个时钟周期ADC一次 void AD_init(void); void delay(unsigned int a); unsigned int AD_get(unsigned char n); float AD_work(unsigned char n); void main() { unsigned char i; AD_init(); while(1) { for(i=0;i<8;i++) { AD_work(i); delay(20); } } } unsigned int AD_get(unsigned char n) //第n通道ADC采样函数 { unsigned int adc_data; ADC_RES = 0; //清零 ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|n|ADC_START;//打开AD转换电源、
电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __
前言 主要内容: 课题名称与技术要求： 设计课题：串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调，调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中，我仔细看了课程设计的要求，去逸夫图书馆借了相关的资料，查阅了设计论文的格式样本，比较了各种设计方案的优劣，最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始，我们就开始学电工，这学期的模电在实际生活中十分有用，在设计过程中我也发现了许多问题，正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样，我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计，调试，我学会了用整流变压器，整流二极管，滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理，参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19
电力电子应用课程设计 课题：50W三绕组复位正激变换器设计 班级电气学号 姓名 专业电气工程及其自动化 系别电气工程系 指导教师 淮阴工学院 电气工程系 2015年5月
一、设计目的 通过本课题的分析设计，可以加深学生对间接的直流变流电路基本环节的认识和理解，并且对隔离的DC/DC电路的优缺点有一定的认识。要求学生掌握单端正激变换器的脉冲变压器工作特性，了解其复位方式，掌握三绕组复位的基本原理，并学会分析该电路的各种工作模态，及开关管、整流二极管的电压电流参数设计和选取，掌握脉冲变压器的设计和基本的绕制方法，熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制，建立硬件电路并进行开关调试。 需要熟悉基于集成PWM芯片的DCDC变换器的控制方法，并学会计算PWM控制电路的关键参数。输入：36～75Vdc，输出：10Vdc/5A 二、设计任务 1、分析三绕组复位正激变换器工作原理，深入分析功率电路中各点的电压 波形和各支路的电流波形； 2、根据输入输出的参数指标，计算功率电路中半导体器件电压电流等级， 并给出所选器件的型号，设计变换器的脉冲变压器、输出滤波电感及滤波电容。 3、给出控制电路的设计方案，能够输出频率和占空比可调的脉冲源。 4、应用protel软件作出线路图，建立硬件电路并调试。 三、总体设计 3.1 开关电源的发展 开关电源被誉为高效节能电源，代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。 开关电源分为DC/DC和AC/DC两大类。前者输出质量较高的直流电，后者输出质量较高的交流电。开关电源的核心是电力电子变换器。按转换电能的种类，可分为直流-直流变换器（DC/DC变换器），是将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器；逆变器，是将直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器；整流器是将交流电转换成直流电的电能变换器和交交变频器四种。 开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术，高频化带来的效益是使开关电源装置空前的小型化，并使开关电源进入更广泛的领域，特别是在高新技术领
一、课程设计基本情况介绍 1.1课程设计的基本目的与任务 本课程设计旨在驾驭本专业学生理论指导实践能力以及电子产品工程设计与开发能力。本实践课所要达到的主要目的是： 1、通过本次课程设计，是对学生综合能力的检，提高学生综合运用专业知识，强化单片机 应用系统设计与防震能力。 2、本次课程设计是在生产实习所完成的“单片机核心板+电子钟模块+MP3模块+RFID模块+无线传输模块+GPS模块+脉搏传感模块”的基础上设计该硬件系统的工作程序。 1.2课程设计的基本内容 1、在生产实习设计单片机硬件系统的基础上，设计相应的应用软件系统。 2、在LCD1602上显示学号程序设计。 3、基于DS1302的实时时钟软件设计。 4、基于DS18B20的温度测量软件设计。 5、基于TL1838A的红外遥控解码软件设计。 6、设计应用软件系统框图和流程图，完成所设计软件的调试。 1.3课程设计的教学要求 1、通过资料查阅及学习了解单片机应用系统的软件设计方法及单片机编程、软硬件联机调 试技巧。 2、独立设计并编写下列应用程序： （1）LCD1602学号显示程序； （2）DS1302实时时钟程序； （3）DS18B20温度测量程序； （4）TL1838A红外遥控解码程序； 3、独立完成所设计程序与硬件系统的联机仿真。 二、整机系统框图（硬件、软件） 该设计方案是以STC12C5A60S2单片机为核心，采用LCD液晶屏幕显示模块、实时时钟模块、温度测量模块、红外遥控解码等模块所构建的系统，能在LCD1602液晶屏上显示当前的日期（年、月、日）、时间（时、分、秒）数据、当前环境温度值和红外遥控解码值。用户可通过遥控器或单片机核心板上的按键来进行日期和时间的设置。本系统设计大部分功能由软件来实现，电路简单明了，系统稳定性也得到大大提高。 1、总体硬件设计框架图： 2、总体软件设计框架图 /////// 三、整机硬件电路原理图（见99SE图） 1、核心板电路原理图 2、蜂鸣器驱动电路 3、按键电路 4、单片机复位电路 5、LCD1602液晶显示电路 6、电子钟模块接口电路 四、软件系统设计思想 //////////// 五、系统软件资源分配表（调试程序、工作程序） ////////////// 六、显示学号的调试程序流程图、程序源代码
电子技术课程设计) —可调直流稳压电源 专业班级： $ 姓名： 学号：
? 目录 一、设计目的 (3) 二、设计任务及要求 (3) 三、实验设备及元器件 (3) ~ 四、设计步骤 (4) 1、电路图设计方法 (4) 2、设计的电路图 (5) 五、总体设计思路 (5) 1、直流稳压电源设计思路 (5) 2、直流稳压电源原理 (6) （1）直流稳压电源 (6) （2）整流电路 (6) · （3）滤波电路——电容滤波电路 (7) （4）稳压电路 (9) 3、设计的电路原理图 (10) 4、设计方法简介 (10) 六、课程设计报告总结 (12) 七、参考文献 (12) (
。 引言 直流稳压电源一般由电源变压器，整流电路，滤波电路及稳压电路所组成。变压器把交流电压变为所需要的低压交流电，整流器把交流电变为直流电，经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。本设计主要采用直流稳压构成集成稳压电路，通过变压，整流，滤波，稳压过程将220V交流电，变为稳定的直流电，并实现电压可在1-25V可调。 关键词：直流，稳压，变压。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 ： 二、设计任务及要求 1、设计一个连续可调的直流稳压电源，主要技术指标要求： ①输入（AC）：U=220V，f=50HZ； U：1v--25v； ②输出直流电压 2 I≤1A； ③输出电流： 2、设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。 3、自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量。 4、在仿真软件multisim上画出电路图，仿真和调试，并测试其主要性能参数。
第１章绪论 1.1 现代火灾的形成 “火灾”，是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。火，给人类带来文明进步、光明和温暖。但是，失去控制的火，就会给人类造成灾难。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。对于火灾，在我国古代，人们就总结出“防为上，救次之，戒为下”的经验。随着社会的不断发展，在社会财富日益增多的同时，导致发生火灾的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大。据统计，我国70年代火灾年平均损失不到2 .5亿元，80年代火灾年平均损失不到3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。实践证明，随着社会和经济的发展，消防工作的重要性就越来越突出。“预防火灾和减少火灾的危害”是对消防立法意义的总体概括，包括了两层含义：一是做好预防火灾的各项工作，防止发生火灾；二是火灾绝对不发生是不可能的，而一旦发生火灾，就应当及时、有效地进行扑救，减少火灾的危害。 现代建筑的起火原因有多种，主要有：生活和生产用火不慎、违反生产安全制度、电气设备设计安装使用及维护不当以及自燃现象引起等。 1.2 建筑火灾的发展过程 建筑火灾最初是发生在建筑内的某个房间或局部区域，然后由此蔓延到相邻房间或区域，以至整个楼层，最后蔓延到整个建筑物。 室内火灾的发展过程可以用室内烟气的平均温度随时间变化来描述，如图1.1。 1